10省份布局海水淡化

156個海水淡化工程，工程規模超252萬噸/日，多項關鍵核心技術實現突破……日前，自然資源部海洋戰略規劃與經濟司發布的《2023年全國海水利用報告》（ 下稱《報告》）中透露了上述數據。《報告》顯示，2023年全國現有海水淡化工程156個，工程規模2522956噸/日，比2022年增加了165908噸/日。全國海水淡化工程分布在遼寧、天津、河北、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、海南10個沿海省區市。

從浩瀚無垠的“海洋水庫”中要“淡水”，為缺水地區提供增量水源，海水淡化成為不少地區的選擇。大規模的海水淡化是如何實現的？

海水淡化大有可為

簡單說，海水淡化就是脫除海水中的鹽分，產生淡水的過程。

“海水又苦又咸，無法直接飲用，但并不意味著海水就無法利用。海水淡化，就是利用途徑之一。”自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所（下稱“天津海水淡化所”）所長阮國嶺向《中國經濟周刊》記者介紹，海水利用的潛力是巨大的。眾所周知，地球被譽為“水球”，太陽照射海面，使之蒸發成云，后落地成水，這本身就是水循環的過程。然而，水資源分布不均，海水淡化技術正是解決這種分布不均的有效手段，通過人造動力，將海水轉化為可用的淡水資源。

海水淡化水的主要用途以工業用水和生活用水為主。在阮國嶺看來，海水淡化對部分地區發展作用很大。他舉例稱，在天津南港工業區，海水淡化已成為該區域的主水源，吸引超過千億投資。在浙江，海水淡化支撐起了一個石化產業。在青島，海水淡化水既用于工業，也用于民用，對保障城市供水安全發揮了積極作用。

業內認為，海水淡化是重要優質增量水源，對緩解沿海地區和海島水資源短缺、保障水安全具有重要意義。

阮國嶺介紹，在全球范圍內，大約70%的海水淡化水被用于城市生活，包括飲用和其他生活用水。目前，我國的利用情況則是約70%應用于工業領域，30%應用于城市生活。

“完善海水淡化技術實際上為水資源利用提供了一個邊際成本。” 阮國嶺分析，當傳統水資源的成本高于海水淡化的成本時，我們便可以考慮向海洋要水資源。隨著海水淡化技術的不斷進步和邊際成本的持續降低，淡化水的應用范圍會越來越廣。這對于國家水資源安全保障具有重要意義。

《報告》還顯示，2023年全國海水冷卻用水量1853.79億噸，比2022年增加83.32億噸，遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東年海水冷卻用水量超過百億噸。

“我國海水利用規模呈加速趨勢。”阮國嶺說，目前海水綜合利用主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化學元素利用三大方面。首先，淡化后海水被用作生產和生活用水，為城市、工業園區及多個產業提供必要的水資源。其次，海水還被廣泛用作工業冷卻水。這在主要沿海省份尤為普遍，為工業發展提供了有力的水資源保障。最后，海水中含有80多種元素，這些元素的提取和轉化對于增強我國的礦業和產業安全具有重要意義。

如何將“苦咸海水”變“源頭活水”

各類水處理藥劑、聚醚砜中空纖維超濾膜、海水淡化反滲透膜元件、便攜應急淡化裝置……記者在天津海水淡化所看到，一系列高效、先進的海水淡化設備和成果展示出國產海水淡化技術的全方位發展。

如何對海水進行淡化？

天津海水淡化所副所長初喜章向《中國經濟周刊》記者介紹，現在比較成熟、工程化應用的海水淡化技術，分為“熱法”和“膜法”兩種，該所已掌握了熱法和膜法的核心工藝以及裝備材料等關鍵核心技術。

“熱法”是利用水蒸氣冷凝原理，進行海水淡化。初喜章提到，比如與太陽能相結合的光熱海水淡化，不需要用電，在海島或者是一些光照資源比較好的沙漠地區，可以進行淡化，生產淡水。

“膜法”的核心關鍵裝備就是反滲透膜，先將海水預處理后用高壓泵施壓，使海水中的水分子透過膜滲出，而鹽及其他物質被擋在膜外，產生淡水。“海水淡化水是一種高品質水，非常純凈，完全能符合飲用水標準，世界上70%的海水淡化水用于居民生活。” 初喜章說。

創新研發是海水淡化產業鏈上游環節，也是海水淡化產業自立自強高質量發展的戰略支撐。盡管我國海水淡化領域發展很快，但在如反滲透膜制備、高壓泵、能量回收裝置等關鍵核心設備部件制造等方面仍存在短板。

“我國海水淡化技術起步較晚但發展迅速。所里團隊圍繞技術難點潛心鉆研，最終取得了階段性成效。未來，我們將繼續加強研發，讓海水淡化技術更好服務生產生活。”阮國嶺介紹。

海水淡化正為工業“補水”

在天津南港工業區，先達公司天津南港工業區海水淡化及綜合利用一體化（30萬噸示范）項目一期已基本建設完成。該項目是中國與馬來西亞合作的首個大型海水淡化項目，項目一期建設15萬噸/日規模海水淡化工程，二期增加至30萬噸/日。

在附近的近海，海水通過管道輸送至車間，歷經若干道精密的淡化裝置將其由“濃”變“淡”，作為主水源滿足園區內企業、重大項目的工業用水需求。

“化工企業是用水大戶，這座海水淡化工廠是南港工業區唯一的主水源。”天津海水淡化所技術團隊工藝負責人蘇慧超向《中國經濟周刊》記者介紹。

天津海水淡化所是該項目的技術總牽頭方。截至目前，由該所牽頭研制的單機3萬噸/日配套國產化裝備已在天津南港工業區開展試驗驗證。

天津市海洋資源稟賦優勢突出，但其也是沿海地區典型的缺水城市，多年人均本地水資源占有量僅為160立方米，為全國平均水平的1/15，屬于極度缺水地區。

因此，天津也是我國最早開展海水淡化應用的地區之一，除了滿足工業用水需求，一些海水淡化項目已向民用領域拓展。《2022年天津水務發展統計公報》顯示，2022年該市海水淡化量達到0.36億立方米，約占當年天津市總供水量（33.55億立方米）的1％。

近年來，天津持續圍繞海水淡化“謀篇布局”。海水淡化不僅能成為保障經濟可持續發展的增量水源，還可能帶來巨大產業“紅利”。

根據《天津市海水淡化產業發展“十四五”規劃》，天津將瞄準世界海水淡化產業科技前沿，突破“卡脖子”技術，發展裝備制造，構建全產業鏈條，建設全國海水淡化技術創新高地、裝備制造基地，形成國家級海水淡化產業集群。